基于台达plc的物流运输控制系统设计

基于台达plc的物流运输控制系统设计

0复合型服务业随着电子商务和天猫等网络购物的发展，物流业也迅速发展。物流业是一个整合运输、存储、加工、销售和营销的一体化服务的复杂服务业。庞大的物流货物以及运输地点的多样性使得在邮件的运输上也变得有些困难，为使整个物流运输的效率提高，物流分拣这个部分就需要更加智能化、自动化，为此设计智能物流运输控制系统来解决这个问题。1系统的全球设计1.1物流过程监控系统主要通过PLC进行控制，系统的输入分别包括：按钮(启动按钮、停止按钮、急停按钮)、限位开关(3个分别控制气缸电磁阀的到位缩回)、智能扫码装置(3个通过扫码二维码确定物流信息，从而控制三个省份物流传送带的转接口处气缸的动作)，光电传感器(3个)负责检测各分拣口物料到位情况，触摸屏负责监测该系统的运行状况；输出部分由伺服驱动器控制伺服电机带动传送带运行，配有三个气缸电磁阀负责分拣物料，各省转接口分别是三个三相异步电机控制的传送带(用于分流后运输物品)，工作指示灯方便工作人员观察系统的运行状况。1.2系统硬件的选择1.2.1两种接口的控制PLC采用的是台达小型机AS228T，AS228T本体自带CANOpen总线接口，台达专用的CAN总线伺服控制指令，可以控制8个轴，脉冲控制可以控制六个轴。AS系列的串口通讯用的是数据交换表格，在硬件组态里面设置好通讯参数，设置好数据交换表格，自动会连接通讯伙伴，这样的方式可以大大减少串口通讯编程的难度。1.2.2电源设置模式伺服驱动器选用台达的ASDA-A2伺服驱动器，台达ASDA-A2伺服驱动器输出功率范围在100W-3KW；输入电源AC200V-230V(单相、三相≦1.5kW；三相xa0≥2kW)；内置位置xa0、速度xa0、扭矩模式；内置八组位置控制存储器，配有分度功能控制模式(刀库)、自动循环位置控制模式、原点复归控制模式、位置教导功能(Jogxa0模式)，支持标准Modbus格式，通讯格式RS232、RS485、RS422。1.2.3采集环境与plc测试触摸屏选用台达DOP-B07E515触摸屏，是台达公司推出的一款10寸显示屏的触摸屏，分辨率为800×480pixels、画面为彩色画面、结构简单，安装简单、可安装在控制柜上。触摸屏与台达PLC完美搭配，自动通讯侦测，无需担心设置错误，触摸屏需要的电源为直流24V，可直接进行连接，同时还有IP64防水等级。通信通过USB线与电脑连接通过软件进行调试。同时支持RS232、RS422、RS485与PLC进行通信，通信方便、简单。2检测装置和气动装置智能物流运输系统硬件包括主运输系统和分流运输系统，以及控制电路图，检测装置和气动装置。智能物流运输的控制电路，包括台达AS228T与ASDA-A2伺服电机的通信及控制，该系统的I/O分配表，智能物流运输系统的控制电路接线图。2.1伺服问题控制器的控制智能物流输送主电路采用380V三相交流电压对该系统进行供电，熔断器负责电路的过载保护，3P空气开关负责该系统的断路工作以及电路保护装置，台达ASDA-A2伺服驱动器在主电路中控制伺服电机的启动与停止。带动物流输送传送带运输货物以及在到达各分拣口时精准停止，编码器对转矩控制进行编码，以达到精准定位的目的，伺服电机外壳接地，保障了设备和人员的安全物流分拣主电路图采用了三个异步电动机对传送带进行带动，带动传送带运输分拣货物进入下一指定地点，交流接触器线圈与台达AS228TPLC输出端子连接，目的是通过台达AS228TPLC接收的启动信号从而控制三相异步电机同时工作、通过接收停止信号同时停止2.2ade分拣口分拣控制电路由AS228TPLC与ASDA-A2伺服驱动器传递信号来完成，主要采用的是CANopen通信来传输数据控制整个项目，系统设有启动、停止、急停按钮，保障了系统的正常运行。三个分拣口配有三个光电传感器，当物料到达任意一分拣口时，光电传感器开关动作，向AS228TPLC传递信号，从而控制ASDA-A2伺服电机瞬间停止。智能扫码装置扫描为本地区货物，则该分拣口气缸电磁阀动作，将物料推出，碰触到限位开关时，气缸自动缩回，完成分拣任务。如表1所示为系统的I/O分配表。根据I/O分配表，可按此画出物流输送的控制电路图。以台达AS228TPLC为主要控制器，系统的输入部分由启动、停止、急停按钮以及三个分拣口的限位开关、光电传感器、智能扫码装置构成，控制的输出部分主要由ASDA-A2伺服驱动器构成，还包括控制三个气缸伸缩的电磁阀、控制物流分拣控制带动传送带电机的线圈2.3伺服驱动系统物流检测以台达AS228TPLC作为控制器，以光电传感器检测货物通过情况，以ASDA-A2伺服驱动器和作为系统的主要执行单位。三个分拣口配有的光电传感器能够接收到物流信号，当货物到达任意一分拣口时，光电传感器开关动作，向AS228TPLC传递信号，从而控制ASDA-A2伺服电机精准定位停止2.4物流分拣控制电路设计物流分拣初始阶段智能扫码装置对货物进行扫码检测，若为该分拣口货物则该分拣口气缸电磁阀动作，将货物推送进行分拣、推送过程中，碰触到限位开关，气缸缩回，若不是该分拣口货物、设备正常运行，设备相互的配合达到了系统的自动化程度，拥有精准的运动控制的伺服是整个系统完美工作的前提，系统的启动、停止、急停按钮，保障了运输的正常运行，物流分拣控制电路图如图1所示。3软件设计3.1智能分拣装置智能物流控制系统设计主要主要利用PLC、伺服驱动器以及气动装置和光电传感器以及自动扫码装置来实现对物料进行运输、检测、分拣，光电传感器、自动扫码装置通过给PLC传递信号从而控制气缸的动作扫码装置扫描条形码信息，确认是本分流口物料时，传递给PLC信号，使伺服电机控制的主传送带立即停止，电磁阀控制气缸动作，将物料推至该分流口，气缸碰触到限位开关后，收缩电磁阀控制气缸缩回，主传送带继续运行，指到物料分拣完毕，完成整个智能物流运输过程。3.2伺服异常报警当按下启动按钮时，伺服驱动器转矩控制伺服电机进行运作，控制主传送带的运作，该段程序设有伺服异常复位、加减速时间、原点回归、正反转禁止，正反转转矩控制、伺服异常报警等功能，适用于主运输系统的各种状态。3.3物流运输工作原理分流运输系统主要由启动、停止、急停按钮传递给PLC信号，从而控制三个分流口的三个三相异步电机，三相异步电机分别控制三条不同分流口的传送带，进行后续的运输工作，来完成整体的物流运输工作。3.4分拣口控制设计分拣系统的X7为光电传感器，当主传送带运输物料到各个分拣口时，光电传感器检测到信号，传送带停止工作，此时，智能扫码装置X10进行扫码，若识别为本分拣口物料，则Y1电磁阀动作，控制气缸A伸出，将物料推送置分流口，气缸A到达限位后，触碰限位开关X4，此时，气缸开始缩回、伺服电机继续工作，控制主流传送带运输置下一分拣口，本设计设置了三个分拣口，程序主要分为三段，分拣结束后进入下一步分流运输工作。4智能物流运输系统基于台达智能物流运输控制系统，利用PLC、伺服驱动器、各种按钮及限位开关，以及光电传感器、智能扫码装置、气缸来实现对物料的智能物流运输，按下启动按钮，整个系统开始运行，传送带运行，物料开始运